Hukum termodinamik pertama: Perbezaan antara semakan
Kandungan dihapus Kandungan ditambah
PeaceSeekers (bincang | sumb.) kTiada ringkasan suntingan |
CyberTPBOT (bincang | sumb.) k pengemasan, replaced: masaalah → masalah |
||
Baris 17:
==Bukti ==
Hukum thermodinamik pertama dihasilkan dari bukti pemantauan secara empirikal. Jumpaan asal hokum ini berlaku secara perlahan-lahan kemungkinannya selama seabad atau lebih, dan kebanyakannya dari segi proses kitaran(”cyclic processes”).<ref name="Truesdell, C.A. 1980">Truesdell, C.A. (1980). ''The Tragicomical History of Thermodynamics, 1822-1854'', Springer, New York, ISBN 0-387-90403-4.</ref> Yang berikut merupakan keterangan dari segi perubahan keadaan melalui proses sebatian yang tidak semestinya kitaran, tetapi terdiri dari segmen dua jenis, adiabatik dan isothermal diabatik.
===Proses Adiabatik (“Adiabatic”) ===
Ia boleh dilihat bahawa, di berikan sistem dalam keadaan awal, sekiranya kerja dikenakan pada sistem dalam keadaan adiabatik (contoh,.tebat haba), keadaan akhir adalah sama bagi jumlah kerja yang sama, tanpa mengira bagaimana kerja ini dilaksanakan.
Sebagai contoh, dalam ujikaji Joule, sistem awal adalah tangki air dengan pendayung di dalamnya. Sekiranya kita tebat haba tangki tersebut dan menggerakkan pendayung menggunakan takal dan pemberat kita boleh mengaitkan pengkatan suhu dengan jarak diturun oleh jisim. Kemudian sistem dikembalikan kepada keadaan asal, ditebat semula, dan jumlah kerja yang sama dilakukan dalam tangki menggunakan peranti berlainan (motor eletrik, bateri kimia, spring).Dalam kesemua kes, jumlah kerja boleh diukur secara bebas. Bukti menunjukkan bahawa keadaan akhir air (secara khususnya, suhu) adalah sama dalam setiap kes. Tidak kira kerja dilakuakan melalui eletrik, mekanikal, kimia,... atau ia dilakukan secara mengejut atau perlahan, selagi kia dilakukan dalam cara adiabatik.
Baris 47:
Sekiranya sistem berada pada suhu tetap semasa pemindahan haba, pemindahan ini dikenali sebagai isothermal diabatik, dan kita boleh menulis <math>\Delta Q^{isoth}</math>.
Menggabungkan kedua aspek pelengkap bersama, adiabatik dan isothermal diabatik, ketidaksamaan boleh diubah menjadi persamaan sebagai
:<math>\Delta W^{ad} + \Delta Q^{isoth} = \Delta U\,</math>
Baris 101:
Tenaga potensi boleh ditukar dengan persekitaran sistem apabila persekitaran mengenakan medan kuasa, seperti graviti atau elektromagnetik, pada sistem.
Perbezaan antara tenaga dalaman dan kinetik adalah sukar untuk dilakukan dengan kehadiran pergerakan bergelora dalam sistem, kerana geseran perlahan-lahan membebaskan tenaga kinetik mikroskopik jasad tempatan mengalir kepada pergerakan rawak molekul bagi molekul yang dikelaskan sebagai tenaga dalaman. Kadar pembebasan melalui geseran tenaga kinetic jasad tempatan mengalir ke dalam tenaga dalaman <ref name="Kelvin 1852a">Thomson, William (1852 a). "[http://zapatopi.net/kelvin/papers/on_a_universal_tendency.html On a Universal Tendency in Nature to the Dissipation of Mechanical Energy]" Proceedings of the Royal Society of Edinburgh for April 19, 1852 [This version from Mathematical and Physical Papers, vol. i, art. 59, pp. 511.]</ref><ref name="Kelvin 1852b">Thomson, W. (1852 b). On a universal tendency in nature to the dissipation of mechanical energy, ''Philosophical Magazine'' 4: 304-306.</ref><ref>Helmholtz, H. (1869/1871). Zur Theorie der stationären Ströme in reibenden Flüssigkeiten, ''Verhandlungen des naturhistorisch-medizinischen Vereins zu Heidelberg'', Band '''V''': 1-7. Reprinted in Helmholtz, H. (1882), ''Wissenschaftliche Abhandlungen'', volume 1, Johann Ambrosius Barth, Leipzig, pages 223-230 [http://echo.mpiwg-berlin.mpg.de/ECHOdocuViewfull?url=/mpiwg/online/permanent/einstein_exhibition/sources/QWH2FNX8/index.meta&start=231&viewMode=images&pn=237&mode=texttool]</ref>, samaada aliran bergelora atau licin (“streamlined”), merupakan kuantiti penting dalam termidinamik tidak seimbang. Ini merupakan
==Sejarah==
Jumpaan bagi hukum pertama thermodinamik adalah melalui banyak cubaan dan kesilapan penyiasatan bagi tempoh selama setengah abad. Pernyataan pertama penuh mengenai hukum ini dilakukan oleh Clausius pada tahun 1850 sebagaimana dinyatakan di atas, dan oleh Rankine juga pada tahun 1850; Kenyataan Rankine kemungkinannya tidak sejelas dan menonjol seperti kenyataan Clausius'.<ref
Germain Hess pada tahun 1840 menyatakan pengekalan hukum Hess sebagai apa yang dikenali sebagai 'tindak balas haba’ bagi tindak balas kimia.
Menurut Truesdell (1980), Julius Robert von Mayer pada tahun 1841 membuat pernyataan yang bererti bahawa "dalam proses pada tekanan sekata, haba yang digunakan bagi menghasilkan pengembangan secara sejagat tak boleh ubah ("interconvertible") dengan kerja", tetapi ini bukanlah pernyataan umum bagi hukum pertama.<ref>Truesdell, C.A. (1980). ''The Tragicomical History of Thermodynamics, 1822-1854'', Springer, New York, ISBN 0-387-90403-4, pages 157-158.</ref><ref>Mayer, Robert (1841). Paper: 'Remarks on the Forces of Nature"; as quoted in: Lehninger, A. (1971). Bioenergetics - the Molecular Basis of Biological Energy Transformations, 2nd. Ed. London: The Benjamin/Cummings Publishing Company.</ref>
Baris 118:
==Bacaan lanjut==
* {{cite book | author=Goldstein, Martin, and Inge F. | title=The Refrigerator and the Universe | publisher=Harvard University Press | year=1993 | isbn=0-674-75325-9 | oclc=32826343}} Chpts. 2 and 3 contain a nontechnical treatment of the first law.
* {{cite book| author=Çengel Y.A. and Boles M.| title=Thermodynamics: an engineering approach|publisher=McGraw-Hill Higher Education|year=2007|isbn=0071257713}} Chapter 2.
* {{cite book| author=Atkins P.| title=Four Laws that drive the Universe|publisher=OUP Oxford |year=2007|isbn=0199232369}}
Baris 127 ⟶ 125:
* [http://web.mit.edu/16.unified/www/FALL/thermodynamics/notes/node8.html ''First law of thermodynamics''] in the MIT Course [http://web.mit.edu/16.unified/www/FALL/thermodynamics/notes/notes.html ''Unified Thermodinamics and Propulsion''] from Prof. Z. S. Spakovszky
[[
[[
[[de:Thermodynamik#Erster Hauptsatz]]
| |||